ANGKET MINAT SISWA PADA PELAJARAN FISIKA

67 Lampiran Ia ANGKET MINAT SISWA PADA PELAJARAN FISIKA Berikan tanda centang ( ) pada kolom yang anda pilih. No. PERNYATAAN PILIHAN SS S TS STS 1 Saya tertarik pada pelajaran Fisika 2 3 4 5 6 7 Saya antusias/semangat saat pelajaran fisika berlangsung Saya berpartisipasi saat pelajaran fisika berlangsung Saya senang mendiskusikan pelajaran fisika saat belajar dalam kelompok Saya sering mengajukan pendapat dalam kelompok / di kelas Saya memiliki buku pendamping, LKS, buku catatan fisika dan alat tulis lengkap Saya memiliki catatan pelajaran fisika yang lengkap 8 Saya selalu mengerjakan tugas fisika 9 10 11 Saya fokus memperhatikan materi yang disampaikan Saya akan selalu berusaha mendapatkan nilai yang baik pada setiap ulangan dan tugas yang diberikan. Saya tidak bersemangat saat pelajaran fisika berlangsung Keterangan : SS : Sangat Setuju S : Setuju TS : Tidak Setuju STS : Sangat Tidak Setuju

68 Lampiran Ib Hasil Angket Observasi Awal No. PERNYATAAN PILIHAN SS S TS STS 1 Saya tertarik pada pelajaran Fisika 5 15 12 2 2 3 4 5 6 7 Saya antusias/semangat saat pelajaran fisika berlangsung Saya berpartisipasi saat pelajaran fisika berlangsung Saya senang mendiskusikan pelajaran fisika saat belajar dalam kelompok Saya sering mengajukan pendapat dalam kelompok / di kelas Saya memiliki buku pendamping, LKS, buku catatan fisika dan alat tulis lengkap Saya memiliki catatan pelajaran fisika yang lengkap 2 21 8 3 3 17 10 4 5 12 12 5 3 16 10 5 8 19 7 0 4 15 9 6 8 Saya selalu mengerjakan tugas fisika 4 14 15 1 9 10 Saya fokus memperhatikan materi yang disampaikan Saya akan selalu berusaha mendapatkan nilai yang baik pada setiap ulangan dan tugas yang diberikan. 5 18 7 4 15 12 5 2 TOTAL 54 159 95 32 Total SS +S 213 Total TS + STS 127 % SS + S 62.64706 % TS + STS 37.35294

69 Lampiran IIa LEMBAR OBSERVASI SISWA Partisipasi dalam KBM Mengajukan pendapat Menjawab pertanyaan Melengkapi LKS Antusiasme terhadap pelajaran Bersemangat saat pelajaran berlangsung Fokus terhadap materi yang diajarkan guru Mencatat materi yang diajarkan Kesiapan dalam menerima pelajaran Duduk sesuai kelompok Buku dan alat tulis tersedia di atas bangku Tidak mengobrol dengan teman Kelengkapan buku dan alat Tulis Alat tulis lengkap Buku paket, LKS dan buku tulis tersedia Ada buku pendamping selain yang diwajibkan No Nomor Induk Perasaan senang Partisipasi dalam KBM Antusiasme terhadap pelajaran Perhatian dalam belajar Kesiapan dalam menerima pelajaran Kelengkapan buku dan alat tulis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

70 Lampiran IIb Hasil Observasi Siswa Awal Partisipasi dalam KBM Mengajukan pendapat Menjawab pertanyaan Melengkapi LKS Antusiasme terhadap pelajaran Bersemangat saat pelajaran berlangsung Fokus terhadap materi yang diajarkan guru Mencatat materi yang diajarkan Kesiapan dalam menerima pelajaran Duduk sesuai kelompok Buku dan alat tulis tersedia di atas bangku Tidak mengobrol dengan teman Kelengkapan buku dan alat Tulis Alat tulis lengkap Buku paket, LKS dan buku tulis tersedia Ada buku pendamping selain yang diwajibkan No. No. Induk Perasaan senang Partisipasi dalam KBM Antusiasme terhadap pelajaran Perhatian dalam belajar Kesiapan dalam menerima pelajaran Kelengkapan buku dan alat tulis 1 9283 2 3 2 2 2 9284 2 2 2 2 3 9294 2 2 2 3 4 9298 2 3 3 3 5 9306 3 3 3 3 6 9313 2 3 2 2 7 9318 2 3 3 3 8 9328 3 3 3 2 9 9330 2 2 3 2 10 9333 2 3 3 3

71 Partisipasi dalam KBM Mengajukan pendapat Menjawab pertanyaan Melengkapi LKS Antusiasme terhadap pelajaran Bersemangat saat pelajaran berlangsung Fokus terhadap materi yang diajarkan guru Mencatat materi yang diajarkan Kesiapan dalam menerima pelajaran Duduk sesuai kelompok Buku dan alat tulis tersedia di atas bangku Tidak mengobrol dengan teman Kelengkapan buku dan alat Tulis Alat tulis lengkap Buku paket, LKS dan buku tulis tersedia Ada buku pendamping selain yang diwajibkan No. No. Induk Perasaan senang Partisipasi dalam KBM Antusiasme terhadap pelajaran Perhatian dalam belajar Kesiapan dalam menerima pelajaran Kelengkapan buku dan alat tulis 11 9337 2 2 2 3 12 9338 2 2 2 2 13 9352 2 3 3 3 14 9362 2 2 3 2 15 9374 2 2 3 3 16 9398 3 3 3 3 17 9411 2 3 3 3 18 9422 2 4 3 3 19 9431 3 3 4 3 20 9452 3 3 3 2

73 Partisipasi dalam KBM Mengajukan pendapat Menjawab pertanyaan Melengkapi LKS Antusiasme terhadap pelajaran Bersemangat saat pelajaran berlangsung Fokus terhadap materi yang diajarkan guru Mencatat materi yang diajarkan Kesiapan dalam menerima pelajaran Duduk sesuai kelompok Buku dan alat tulis tersedia di atas bangku Tidak mengobrol dengan teman Kelengkapan buku dan alat Tulis Alat tulis lengkap Buku paket, LKS dan buku tulis tersedia Ada buku pendamping selain yang diwajibkan No. No. Induk Perasaan senang Partisipasi dalam KBM Antusiasme terhadap pelajaran Perhatian dalam belajar Kesiapan dalam menerima pelajaran Kelengkapan buku dan alat tulis 31 9542 3 3 3 2 32 9543 3 2 2 2 33 9548 3 2 2 2 34 9551 4 4 2 2

74 Lampiran IIc Hasil Obseravasi Minat Siswa Observasi Awal No Induk Skor Keterangan 1 9283 9 Tidak Minat 2 9284 8 Tidak Minat 3 9294 9 Tidak Minat 4 9298 11 Minat 5 9306 12 Minat 6 9313 9 Tidak Minat 7 9318 11 Minat 8 9328 11 Minat 9 9330 9 Tidak Minat 10 9333 11 Minat 11 9337 9 Tidak Minat 12 9338 8 Tidak Minat 13 9352 11 Minat 14 9362 9 Tidak Minat 15 9374 10 Tidak Minat 16 9398 12 Minat 17 9411 11 Minat 18 9422 12 Minat 19 9431 13 Minat 20 9452 11 Minat 21 9461 10 Tidak Minat 22 9465 11 Minat 23 9478 8 Tidak Minat 24 9503 9 Tidak Minat 25 9513 13 Minat 26 9514 12 Minat 27 9517 9 Tidak Minat 28 9521 15 Minat 29 9531 10 Tidak Minat 30 9532 14 Minat 31 9542 11 Minat 32 9543 9 Tidak Minat 33 9548 9 Tidak Minat 34 9551 12 Minat

75 Lampiran III Hasil Tes Awal NO induk Skor Keterangan 1 9283 2.6 Tidak Tuntas 2 9284 1.3 Tidak Tuntas 3 9294 1.8 Tidak Tuntas 4 9298 2.8 Tuntas 5 9306 2.9 Tuntas 6 9313 2.1 Tidak Tuntas 7 9318 2.9 Tuntas 8 9328 3 Tuntas 9 9330 2 Tidak Tuntas 10 9333 2.7 Tidak Tuntas 11 9337 1.3 Tidak Tuntas 12 9338 2.6 Tidak Tuntas 13 9352 2.9 Tuntas 14 9362 2.1 Tidak Tuntas 15 9374 2.7 Tidak Tuntas 16 9398 2.9 Tuntas 17 9411 2.8 Tuntas 18 9422 3.1 Tuntas 19 9431 2.8 Tuntas 20 9452 3 Tuntas 21 9461 2.8 Tuntas 22 9465 2.6 Tidak Tuntas 23 9478 1.8 Tidak Tuntas 24 9503 1.3 Tidak Tuntas 25 9513 3 Tuntas 26 9514 2.7 Tidak Tuntas 27 9517 2.6 Tidak Tuntas 28 9521 2.8 Tuntas 29 9531 3 Tuntas 30 9532 2.7 Tidak Tuntas 31 9542 2 Tidak Tuntas 32 9543 2.5 Tidak Tuntas 33 9548 1.9 Tidak Tuntas 34 9551 3 Tuntas

76 Lampiran IV a RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Pokok Bahasan Sub Pokok bahasan Alokasi Waktu : SMA : Fisika : X / Genap : Suhu dan Kalor : Suhu dan pemuaian zat : 1 x 40 menit 1. Kompetensi Dasar A. Memahami suhu beserta alat ukurnya B. Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari 2. Indikator A. Menjelaskan definisi suhu dan alat ukur yang digunakan B. Memahami skala termometer Celcius, Fahrenheit, Reamur dan Kelvin dan konversi meliputi skala tersebut C. Menentukan suhu suatu benda pada termometer X D. Menentukan besarnya pemuaian pada zat padat. 3. Tujuan Pembelajaran A. Siswa dapan menjelaskan pengertian suhu dan alat ukurnya B. Siswa memahami konversi skala termometer C. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan mengenai suhu dan termometer

77 D. Siswa memahami dan menyelesaikan perhitungan mengenai pemuaian zat padat. 4. Sumber Bahan Supiyanto. 2004. Fisika SMA Untuk Kelas X. Bandung: Erlangga 5. Alat dan Bahan 7 buah Stick dengan paket pertanyaan Lembar Observasi Siswa Lembar Observasi Guru Spidol powerpoint Lembar evaluasi LKS 6. Materi Suhu dan pemuaian zat padat 7. Metode pembelajaran Teams Game Tournament (TGT)

78 8. Langkah- langkah pembelajaran Fase Waktu Tahap / fase Kegiatan 1 8 menit 3 50 menit Pembukaan Penyajian materi dan Siswa belajar dalam kelompok Kegiatan Guru Guru memberitahukan pada siswa bahwa akan menggunakan metode TGT selama proses pembelajaran berlangsung. Guru menjelaskan tentang pembelajaran kooperatif yang akan dilakukan. Guru membacakan nama kelompok dan membagikan LKS Kegiatan Siswa Mendengarkan arahan guru. Mengingat anggota kelompok dan duduk secara berkelompok Mempersiapkan diri menerima pelajaran. Kegiatan Guru Guru menjelaskan materi mengenai suhu dan pemuaian zat padat dengan media powerpoint dan bersama siswa mengerjakan contoh soal Kegiatan Siswa Siswa belajar dalam kelompok dengan mendiskusikan LKS yang dibagikan guru Tercapai / Tidak Tercapai Tercapai Tercapai

79 4 55 menit 5 5 5 menit 6 2 menit Melaksanakan Game Talking Stick Melaksanakan Tournament Penghargaan tim Penutup Kegiatan Guru Guru membacakan peraturan game Talking Stick dan membimbing siswa bekerja dalam kelompok Kegiatan Siswa Siswa berdiskusi dalam kelompok Menyelesaikan soal Game Talking Stick Kegiatan Guru Memberi kesimpulan jawaban siswa dan memberi poin Kegiatan Siswa Masing-masing perwakilan kelompok melakukan Tournament menuliskan jawaban di papan tulis Kegiatan Guru Guru mengakhiri pelajaran dengan membacakan poin kelompok Kegiatan Siswa Siswa mendengarkan arahan guru Kegiatan Guru Menginformasikan adanya tes evaluasi pada pertemuaan selanjutnya dan pada pertemuan selanjutnya siswa duduk dalam kelompok selama pembelajaran berlangsung Kegiatan siswa Mendengarkan informasi guru Tercapai Tercapai Tercapai

80 1. Materi SUHU Suhu adalah ukuran atau besaran yang menyatakan derajat panas dinginnya suatu benda. Suatu benda yang panas memiliki suhu yang tinggi, sebaliknya benda yang dingin memiliki suhu yang rendah. Pada saat benda menjadi panas atau menjadi dingin pada suhu tertentu, beberapa sifat fisik benda tersebut berubah. Sifat inilah yang disebut sifat termometrik yaitu sifatsifat benda yang berubah akibat perubahan suhu. Contoh sifat termometrik yaitu : panjang logam, volume zat cair, tekanan dan volume gas, dll. Dari sifat termometrik inilah dibuat alat untuk mengukur suhu yang disebut termometer. Dengan kata lain termometer dibuat berdasarkan sifat termometrik suatu benda. Pembuatan termometer menggunakan dua titik acuan. Titik acuan yang pertama disebut titik tetap bawah yang umumnya berdasarkan titik beku air pada tekanan normal. Titik acuan yang kedua yaitu titik tetap atas yang berdasarkan titik didih air pada tekanan normal. Dengan titik acuan tersebut kita dapat mengkonversi skala dari skala yang satu ke yang lain dengan menggunakan persamaan di bawah ini. X X b X a X b = Y Y b Y a Y b ( 10-1 )

81 Dengan : X = suhu termometer X X b = titik tetap bawah termometer X X a = titik tetap atas termometer X Y = suhu termometer Y Y b = titik tetap bawah termometer Y Y a = titik tetap atas termometer Y Terdapat empat jenis skala yang digunakan dalam pengukuran suhu antara lain ; skala Celcius, skala Fahrenheit, skala Kelvin dan skala Reamur. Keempat skala tersebut memiliki titik tetap bawah dan titik tetap atas yang berbeda. Seperti yang digambarkan pada gambar di bawah ini : Celcius Fahrenheit Kelvin Reamur 100 o C 212 o F 373K 80 o R TITIK DIDIH AIR 0 o C 32 o F 273K 0 o R TITIK BEKU AIR Gambar 10.1 Perbandingan skala Celcius, skala Fahrenheit, skala Kelvin dan skala Ream

82 Dari gambar tersebut kita dapat mencari hubungan antara keempat skala tersebut dengan menggunakan persamaan ( 10-1 ). = = = = = = = = = = C 5 F 32 : : 9 K 273 : R 5 4 ( 10 2 ) Dengan persamaan tersebut dapat dilakukan konversi skala keempat suhu tersebut seperti tabel di bawah ini : Tabel 10.1 konversi skala termometer Celcius, Fahrenheit, Kelvin dan Reamur CELCIUS FAHRENHEIT KELVIN REAMUR C C = C = K - 273 C = R F F = F = F = K K = C + 273 K = (F 32) +273 K = R R = R = R =

83 Contoh soal : 1. Pada suatu termometer A titik beku air 10 o A dan titik didih air 130 o A. bila diukur dengan menggunakan termometer celcius menunjukkan angka 40 o C maka berapakah suhu ini jika diukur dengan termometer A? = = = 100 ( A 10) = 120 x 40 100 A 1000 = 4800 100 A = 4800 + 1000 100 A = 5.800 = A = 58 o A 2. Suhu tubuh seseorang yang sedang sakit panas mencapai 40 o C. tentukan suhu orang tersebut jika diukur dalam skala Fahrenheit! = = = = PEMUAIAN ZAT

84 Pemuaian adalah proses bertambahnya ukuran tertentu yang dimiliki suatu zat akibat adanya pertambahan suhu. Pemuaian zat ini dialami oleh zat padat, zat cair dan zat gas. Untuk pemuaian zat padat sendiri diuraikan menjadi pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume. 1. Pemuaian Zat Padat Jika suau zat padat dipanasi akan mengalami pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume. Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat melihatnya seperti rel kereta api, bingkai jendela, jembatan baja, dll. Pemuaian panjang Terdapat suatu benda berbentuk batang memiliki panjang mula-mula L o, dipanaskan hingga suhu berubah sebesar Δt, maka benda akan mengalami pemuaian panjang (pertambahan panjang) sebesar ΔL. L o ΔL Gambar 10.2 Pemuaian panjang Besar ΔL dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut : ΔL = L o α Δt ( 10 3 ) Dan panjang akhir batang serelah mengalami pemuaian dapat dinyatakan dalam persamaan berikut : L = L o + ΔL

85 L = L o + L o α Δt L = L o (1 + α Δt ) ( 10 4 ) Dengan : L = Panjang akhir ( m ) L o = Panjang mula-mula ( m ) α = Koefisien muai panjang ( o C -1 atau K -1 ) Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) Tabel 10.2 Daftar koefisien muai panjang untuk berbagai zat Zat Koefisien muai panjang ( x 10-6 / o C) Zat Koefisien muai panjang ( x 10-3 / o C) Alumunium 24 Air 0.21 Baja 11 Alkohol 1.12 Invar 0.9 Aseton 1.5 Kaca biasa 9 Bensin 9.6 Kaca pyrex 3.2 Benzena 1.24 Kuningan 19 Glyserin 4.85 Tembaga 17 Helium 3.65 Timah hitam 29 udara 3.67 Pemuaian Luas Suatu benda berbentuk persegi tipis dengan sisi L o, dipanaskan hingga suhunya berubah sebesar Δt, maka benda tersebut akan mengalami pemuaian pada kedua sisinya seperti gambar di bawah ini

86 ΔL L o L o ΔL Gambar 10.3 Pemuaian luas Luas benda mula-mula yaitu: A o = L o 2 Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa setiap sisinya (L o ) memuai sebesat ΔL sehingga benda tersebut membentuk persegi panjang baru dengan panjang sisi baru (L o + ΔL). Jadi luas akhir benda yaitu : A = (L o + ΔL) 2 = L o 2 + 2 L o ΔL + (ΔL) 2 Dalam peristiwa seperti ini, besar nilai (ΔL) 2 sangatlah kecil sehingga dapat diabaikan. Jadi luas akhir benda menjadi : A = L o 2 + 2 L o ΔL

87 Jika pada persamaan sebelumnya yaitu ΔL = L o α Δt, A o = L o 2 dan diketahui bahwa β = 2α, maka persamaan untuk memperoleh luas akhir benda digunakan persamaan sebagai berikut : A = L o 2 + 2 L o ΔL = A o + 2 L o ( L o α Δt ) = A o + 2 L o ( L o β Δt ) = A o + 2 L o ( L o β Δt ) = A o + 2 L o 2 β Δt = A o + A o β Δt ATAU A = A o (1 + β Δt ) ( 10-5 ) Dengan : A = Luas akhir ( m 2 ) A o = Luas mula-mula ( m 2 ) β = Koefisien muai luas ( o C -1 atau K -1 ), β = 2α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) Sehingga dapat diperoleh perubahan luas (ΔA) ΔA = A A o

88 ΔA = A o + A o β Δt A o ΔA = A o β Δt ( 10 6 ) Pemuaian Volume Jika sebuah benda berbentuk kubus dengan sisi L o dipanaskan hingga perubahan suhu sebesar Δt, maka benda tersebut akan mengalami pemuaian pada ketiga sisinya atau bisa disebut mengalami pertambahan volume. Perhatikan gambar dibawah ini : L O L Gambar 10.4 Pemuaian Volume Volume mula-mula benda tersebut adalah : 3 V o = L o Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa kubus tersebut memuai sebesar ΔL, sehingga akan membentuk kubus baru dengan panjang sisi baru (L o + ΔL). Jadi, volume akhir benda adalah V = (L o + ΔL). 3 = L o 3 + 3 L o 2 ΔL + 3 L o (ΔL) 2 + (ΔL) 3

89 Mengingat bahwa (ΔL) 2 dan (ΔL) 3 nilainya sangat kecil maka dapat diabaikan. jadi volume akhir benda adalah : Dengan mengingat V = L o 3 + 3 L o 2 ΔL L = L o α Δt, V o = L o 3 dan = 3 Maka volume akhir benda dapat dinyatakan dengan persamaan berikut : V = V o (1 + Δt ) ( 10 7 ) Dengan : V = volume akhir ( m 3 ) V o = Volume mula-mula ( m 3 ) = Koefisien muai volume ( o C -1 atau K -1 ), = 3α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) Perubahan volume akibat pemuaian adalah : ΔV = V o Δt ( 10 8 ) Contoh Soal : a) Sebuah menara terbuat dari baja pada suhu 25 o C memiliki tinggi 200 m. Tentukan perubahan ketinggian dan tinggi menara tersebut pada suhu 35 O C.! ( baja = 11 x 10-6 / o C )

90 Diketahui : L o = 200 m t 1 = 25 o C t 2 = 35 O C baja = 11 x 10-6 / o C Ditanya : L =.? L =.? Jawab : ΔL = L o α Δt = 200 x 11 x 10-6 x (35-25) = 22 x 10-4 x 10 = 0,022 m L = L o + ΔL = 200 + 0,022 = 200,022 m b) Sebuah bola tembaga pada suhu 15 o C volumenya 1m 3. Volume tembaga itu pada suhu 100 o C menjadi 1,0043 m 3. Tentukan koefisian muai panjang tembaga!

91 Diketahui : t 1 = 15 o C t 2 = 100 o C V o = 1m 3 V = 1,0043 m 3 Ditanya : =.? Jawab : ΔV = Vo Δt = = = = = = 3 = = = 16.8 x 10-6 / o C

8/4/2015 SUHU Apa yang dimaksud dengan suhu? SUHU Suhu adalah suatu besaran yang menyatakan derajat panas atau dinginnya suatu benda Sifat Termometrik SIFAT TERMOMETRIK Sifat-sifat benda yang bisa berubah diakibatkan adanya perubahan suhu Panjang logam Volume zat cair Tekanan Volume gas Contoh Sifat Termometrik Alat untuk mengukur suhu Titik Acuan Termometer Alat untuk mengukur suhu : TERMOMETER Termometer dibuat berdasarkan: Sifat Termometrik suatu benda Jenis Termometer yang biasa digunakan Termometer air raksa Termometer alkohol Termometer digital Titik Tetap Atas Titik Tetap Bawah pada umumnya berdasarkan titik didih air (pada tekanan normal) pada umumnya berdasarkan titik beku air dan es (pada tekanan normal) 1

8/4/2015 Konversi Skala Termometer Untuk melakukan konversi skala dari satu termometer satu ke termometer lain digunakan persamaan berikut X X b X a X b = Y Y b Y a Y b Titik acuan termometer Titik Tetap Titik Tetap Termometer Atas Bawah Celcius 100 o C 0 o C Fahrenheit 212 o F 32 o F Reamur 80 o R 0 o R Kelvin 373 K 273 K Konversi skala termometer Contoh Soal CELCIUS FAHRENHEIT KELVIN REAMUR CELCIUS C = 5 9 (F 32 ) C = K - 273 C = 5 4 R FAHRENHEIT F = 5 9 C + 32 F = 9 5 K 273 + 32 F = 9 R + 32 4 KELVIN K = C + 273 K = 5 (F 32) +273 K = 5 R + 273 4 REAMUR R = 4 C R = 4 (F 32) R 5 9 =4 (K 273) 5 1. Pada suatu termometer A titik beku air 10 o A dan titik didih air 130 o A. bila diukur dengan menggunakan termometer celcius menunjukkan angka 40 o C maka berapakah suhu ini jika diukur dengan termometer A? 2. Suhu tubuh seseorang yang sedang sakit panas mencapai 40 o C. tentukan suhu orang tersebut jika diukur dalam skala Fahrenheit! Pemuaian Pemuaian : proses bertambahnya ukuran tertentu yang dimiliki suatu zat akibat adanya pertambahan suhu Pemuaian Zat Padat Jika suau zat padat dipanasi akan mengalami pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume Zat Padat Zat cair Gas Pemuaian panjang Pemuaian Luas Pemuaian Volume 2

8/4/2015 Pemuaian Panjang Bagaimana menentukan besarnya pemuaian panjang? Terdapat suatu benda berbentuk batang memiliki panjang mula-mula (L o) dipanaskan hingga suhu berubah sebesar Δt, maka benda akan mengalami pemuaian panjang (pertambahan panjang) sebesar ΔL. L o L L Besar ΔL dinyatakan dalam persamaan Panjang akhir batang L dinyatakan dalam ΔL = L o α Δt L = L o (1 + α Δt ) L O L L Gambar Pemuaian panjang L = Panjang akhir ( m ) L o= Panjang mula-mula ( m ) α= Koefisien muai panjang ( o C -1 atau K -1 ) Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) Pemuaian Luas Bagaimana menentukan besarnya pemuaian Luas? Suatu benda berbentuk persegi tipis dengan sisi L o, dipanaskan hingga suhunya berubah sebesar Δt, maka benda tersebut akan mengalami pemuaian Persamaan luas akhir benda Persamaan pertambahan luas benda A = Luas akhir ( m 2 ) A o= Luas mula-mula ( m 2 ) β = Koefisien muai luas ( o C -1 atau K -1 ), β = 2α Δt= Perubahan suhu ( o C atau K ) Pemuaian volume Bagaimana menentukan besarnya pemuaian volume? Jika sebuah benda berbentuk kubus dengan sisi L o dipanaskan hingga perubahan suhu sebesar Δt, maka benda tersebut akan mengalami pemuaian Persamaan Volume akhir benda Persamaan pertambahan volume benda V = volume akhir ( m 3 ) V o = Volume mula-mula ( m 3 ) = Koefisien muai volume ( o C -1 atau K -1 ), = 3α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) 3

8/4/2015 Contoh Soal a) Sebuah menara terbuat dari baja pada suhu 25 o C memiliki tinggi 200 m. Tentukan perubahan ketinggian dan tinggi menara tersebut pada suhu 35 O C. ( baja = 11 x 10-6 / o C )! b) Sebuah bola tembaga pada suhu 15 o C volumenya 1m 3. Volume tembaga itu pada suhu 100 o C menjadi 1,0043 m 3. Tentukan koefisian muai panjang tembaga! 4

96 Lampiran IV b RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Pokok Bahasan Sub Pokok bahasan Alokasi Waktu : SMA : Fisika : X / Genap : Suhu dan Kalor : Suhu dan pemuaian zat : 1 x 40 menit 1. Kompetensi Dasar A. Memahami suhu beserta alat ukurnya B. Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari 2. Indikator A. Menjelaskan definisi pemuaian zat cair dan gas B. Menentukan besarnya pemuaian pada zat cair dan gas C. Menentukan banyaknya zat cair yang tumpah 3. Tujuan Pembelajaran 1.1 Siswa memahami dan dapat menjelaskan pemuaian pada zat cair dan gas 1.2 Siswa dapat menyelesaikan soal mengenai pemuaian zat cair dan gas 1.3 Siswa dapat menentukan banyaknya zat cair yang tumpah

97 4. Sumber Bahan Supiyanto. 2004. Fisika SMA Untuk Kelas X. Bandung: Erlangga 5. Alat dan Bahan 7 buah Stick dengan paket pertanyaan Spidol powerpoint Lembar evaluasi siswa Lembar evaluasi guru LKS Soal Tes Evaluasi 6. Materi Pemuaian zat cair dan gas 7. Metode pembelajaran Teams Game Tournament (TGT)

98 8. Langkah- langkah pembelajaran Fase Waktu Tahap / fase Kegiatan Tercapai / Tidak Tercapai 1 3 menit Pembukaan Kegiatan Guru Guru menyiapkan powerpoint dan membagikan LKS Kegiatan Siswa Mendengarkan arahan guru. duduk secara berkelompok Mempersiapkan diri menerima pelajaran. Tercapai 3 35 menit Penyajian materi dan Siswa belajar dalam kelompok Kegiatan Guru Guru menjelaskan materi mengenai pemuaian zat cair dan gas dengan media powerpoint dan bersama siswa mengerjakan contoh soal Kegiatan Siswa Siswa belajar dalam kelompok dengan mendiskusikan LKS yang dibagikan guru Tercapai

99 9. 4 5 40 menit Melaksanakan Game Talking Stick Melaksanakan Tournament 6 40 menit Pelaksanaan tes evaluasi 5 2 menit Penghargaan tim Kegiatan Guru Guru membacakan peraturan game Talking Stick dan membimbing siswa bekerja dalam kelompok Kegiatan Siswa Siswa berdiskusi dalam kelompok Menyelesaikan soal Game Talking Stick Kegiatan Guru Memberi kesimpulan jawaban siswa dan memberi poin Kegiatan Siswa Masing-masing perwakilan kelompok melakukan Tournament menuliskan jawaban di papan tulis Kegiatan guru : membagikan soal tes evaluasi kegiatan siswa: mengerjakan tes evaluasi secara individu Kegiatan Guru Guru mengakhiri pelajaran dengan membacakan poin kelompok Kegiatan Siswa Siswa mendengarkan arahan guru Tercapai Tercapai Tercapai

100 9. Materi Pemuaian Zat Cair Pada pemuaian zat cair kita tidak mengenal pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume, namun kita hanya membahas mengenai pemuaian volume saja. Volume zat cair akan bertambah ketika suhunya naik namun massanya tetap. Hal ini dimanfaatkan dalam pembuatan termometer air raksa dan alkohol. Dalam menentukan besarnya pemuaian volume pada zat cair, kita dapat menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat padat yaitu V = V o (1 + Δt ) ρ = Atau ρ 0 1 + γ t Dengan : V = volume akhir ( m 3 ) V o = Volume mula-mula ( m 3 ) = Koefisien muai volume ( o C -1 atau K -1 ), = 3α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) = massa jenis akhir (kg /m 3 ) 0 = massa jenis mula-mula (kg /m 3 ) Anomali Air Seperti yang sudah dibahas bahwa zat cair akan memuai karena adanya kenaikan suhu. Namun air memiliki keanehan yaitu air akan mengalami penyusutan jika dipanaskan dalam suhu nol derajat celcius (0 o C) sampat empat derajat celcius (4 o C) dan akan mengalami pemuaian jika

101 dipanaskan di atas 4 o C sifat aneh inilah yang dinamakan anomali air. Untuk lebih jelasnya perhatikan grafik dibawah ini. V 4 o C t ( o C) Gambar 10.1 grafik antara suhu dan volume air (anomali air) Pemuaian Gas 1. Hukum Boyle Dalam hukum Boyle membahas hubungan antara tekanan dan volume gas. Volume gas dapat bertambah saat adanya tekanan walaupun suhunya tetap (konstan). Boyle menyatakan bahwa tekanan berbanding terbalik dengan volume gas. atau p V = konstan p 1/V Gambar 10.2 grafik antara tekanan dan volume gas pada suhu konstan

102 Untuk dua gas pada suhu yang sama dengan kesetimbangan yang berbeda dapat dinyatakan dalam persamaan berikut p 1 V 1 = p 2 V 2 (10-2) Dengan : p 1 = tekanan mula-mula (atm) V 1 = volume mula-mula (m 3 ) P 2 = tekanan akhir (atm) V 2 = volume akhir (m 3 ) 2. Hukum Gay Lussac Dalam hukum Gay Lussac membahas tentang gas pada volume tetap (konstan) dengan tekanan berbanding lurus temperatur. Secara matematis dituliskan sebagai berikut. p T atau = p 2 p 1 T 1 T 2 Gambar 10.3 grafik antara tekanan dan suhu pada volume konstan

103 sehingga dapat dinyatakan dengan p 1 T 1 = p 2 T 2 (10-3) Dengan : p 1 = tekanan mula-mula (atm) T 1 = suhu mula-mula (K) P 2 = tekanan akhir (atm) T 2 = suhu akhir (K) 3. Hukum Charles Selain mengenal hukum Boyle dan Gay Lussac, dalam pemuaian kita juga mengenal tentang hukum Charles. Apabila kita mengukur volume gas pada setiap kenaikan suhu, maka dapat diketahui bahwa volume gas dan kenaikan suhu berbanding lurus. Seperti yang terlihat pada grafik berikut. V 2 V 1 T 1 T 2 Gambar 10.4 grafik antara volume dan suhu pada tekanan konstan V T atau =

104 maka persamaan untuk Hukum Charles dapat dituliskan sebagai berikut : V 1 T 1 = V 2 T 2 (10-4) Dengan : V 1 = Volume mula-mula (m 3 ) T 1 = suhu mula-mula (K) V 2 = Volume akhir (m 3 ) T 2 = suhu akhir (K) Ketiga hukum di atas dapat dikombinasikan menjadi Persamaan Gas ideal yaitu : p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 (10-5) Contoh Soal :

105 a) Roni memanasi air sebanyak 10 liter dari suhu 10 C menjadi 60 C. Jika koefisien muai ruang air 2.1 x 10-4 / C, hitung volume air setelah dipanaskan! Diketahui : V 0 = 10 liter T 1 = 10 C T 2 = 60 C Δt = T 2 - T 1 = 60-50 = 10 O C γ = 2.1 x 10-4 / C Ditanya : V=? Jawab : V = Vo ( 1 + γ Δt) = 10 ( 1 + 2.1 x 10-4. 50 ) = 10 ( 1 + 0,0045 ) = 10 x 1,045 = 10, 45 Jadi, volume air setelah dipanaskan = 10,45 liter

106 Diketahui : T 1 = 50 o C = 50 +273 = 323K V 1 = V V 2 = 2 V Ditanya : T 2 =? Jawab : V 1 T 1 = V 2 T 2 V 323 = 2V T 2 T 2 V = 323. 2V T 2 = 646 K T 2 = 373 O C

8/4/2015 Pemuaian Zat Cair Pemuaian Zat Cair & Pemuaian Gas Pemuaian volume Volume zat cair akan bertambah ketika suhunya naik namun massanya tetap Dimanfaatkan untuk pembuatan termometer air raksa dan alkohol Persamaan yang digunakan anomali air Atau V = volume akhir ( m 3 ) V o = Volume mula-mula ( m 3 ) = Koefisien muai volume ( o C -1 atau K -1 ), = 3α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) = massa jenis akhir (kg /m 3 ) 0 = massa jenis mula-mula (kg /m 3 ) zat cair akan memuai karena adanya kenaikan suhu. Namun air memiliki keanehan yaitu air akan mengalami penyusutan jika dipanaskan dalam suhu nol derajat celcius (0 o C) sampat empat derajat celcius (4 o C) dan akan mengalami pemuaian jika dipanaskan di atas 4 o C sifat aneh inilah yang dinamakan anomali air. 1 2 3 Pemuaian Gas Hukum Boyle Hukum Gay Lussac Hukum Charles Hukum Boyle Dalam hukum Boyle membahas hubungan antara tekanan dan volume gas. Volume gas dapat bertambah saat adanya tekanan walaupun suhunya tetap (konstan). Dengan : p 1 = tekanan mula-mula (atm) V 1 = volume mula-mula (m 3 ) P 2 = tekanan akhir (atm) V 2 = volume akhir (m 3 ) 1

8/4/2015 Hukum Gay Lussac Hukum Charles Hukum Gay Lussac membahas tentang gas pada volume tetap (konstan) dengan tekanan berbanding lurus temperatur. Secara matematis dituliskan sebagai berikut. Dalam hukum Charles membahas tentang gas pada Tekanan gas (konstan) dengan Volume gas berbanding lurus dengan Temperatur Dengan : p 1 = tekanan mula-mula (atm) T 1 = suhu mula-mula (K) P 2 = tekanan akhir (atm) T 2 = suhu akhir (K) P 1 T 1 = P 2 T 2 Dengan : V 1 = Volume mula-mula (m 3 ) T 1 = suhu mula-mula (K) V 2 = Volume akhir (m 3 ) T 2 = suhu akhir (K) persamaan gas ideal Contoh soal Hukum Boyle Hukum Gay Lussac Hukum Charles Roni memanasi air sebanyak 10 liter dari suhu 10 C menjadi 60 C. Jika koefisien muai ruang air 0,00021/ C, hitung volume air setelah dipanaskan! Suatu gas suhunya 50 o C. tentukan suhu gas tersebut agar volume gas menjadi dua kali lipat, jika tekanan dijaga konstan? 2

109 Lampiran V Peraturan Game Talking Stick 1. Siswa duduk dalam kelompok yang sudah dibentuk 2. Masing-masing kelompok menerima stick dari guru dan tidak boleh mengeluarkan soal dalam stick sebelum diperintahkan oleh guru 3. Guru memerintahkan semua kelompok mengeluaran satu buah soal secara serentak dengan cara menarik pita merah hingga satu soal keluar. 4. Setelah semua kelompok mengeluarkan soal nomor 1 dari stick, semua kelompok mengerjakan soal tersebut dengan cara berdiskusi, 5. Semua kelompok selesai mengerjakan soal nomor 1 dan harus mengirimkan perwakilan kelompok untuk mengerjakan hasil diskusi di papan tulis dengan membawa kertas soal yang dikerjakan dengan nama perwakilan di belakang kertas dan diserahkan pada guru 6. Setelah semua jawaban ditulis di papan tulis, guru memberi kesimpulan jawaban yang benar untuk setiap soal 7. Game berlanjut ke soal nomor 2 hingga habis dan dilakukan seperti yang diinstruksikan sebelumnya 8. Perwakilan yang mengerjakan di papan tulis harus bergantian. 9. Jawaban benar poin = 5 dan jawaban salah poin = 0

110 Lampiran VIa LEMBAR KERJA SISWA (LKS) NAMA : KELAS : No : SUHU 1. Apa yang dimaksud dengan suhu?... 2. Apa yang kamu ketahui tentang sifat termometrik? dan berikan contohnya... 3. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu disebut yang dibuat berdasarkan. 4. Jenis termometer yang biasa digunakan untuk mengukur suhu antara lain

111 5. Pembuatan termometer memerlukan dua titik acuan. Titik acuan yang pertama disebut Titik acuan yang kedua yaitu pada umumnya berdasarkan yang didasarkan pada 6. Untuk melakukan konversi skala dari satu termometer satu ke termometer lain digunakan persamaan.. X = X b = X a = Y = Y b = Y a = Termometer Titik Tetap Atas Titik Tetap Bawah

112 CELCIUS FAHRENHEIT KELVIN REAMUR C F K R CONTOH SOAL : a) Pada suatu termometer A titik beku air 10 o A dan titik didih air 130 o A. bila diukur dengan menggunakan termometer celcius menunjukkan angka 40 o C maka berapakah suhu ini jika diukur dengan termometer A? b) Suhu tubuh seseorang yang sedang sakit panas mencapai 40 o C. tentukan suhu orang tersebut jika diukur dalam skala Fahrenheit! PEMUAIAN ZAT PADAT 1. Pemuaian adalah

113 2. Jika suatu zat padat dipanasi akan mengalami pemuaian, dan Pemuaian Panjang 3. Terdapat suatu benda berbentuk batang memiliki panjang mula-mula (..), dipanaskan hingga suhu berubah sebesar (..), maka benda akan mengalami pemuaian panjang (pertambahan panjang) sebesar (.) 4. Besar ΔL dapat dinyatakan dalam persamaan : panjang akhir batang setelah mengalami pemuaian dapat dinyatakan dalam persamaan Dengan : L =. L o =. α =. Δt =. Pemuaian Luas 5. Suatu benda berbentuk persegi tipis dengan sisi (.), dipanaskan hingga suhunya berubah sebesar (.), maka benda tersebut akan mengalami

114 6. maka persamaan untuk memperoleh luas akhir benda digunakan persamaan: perubahan luas dapat diperoleh dengan persamaan : Dengan : A =. A o =. =. Δt =. Pemuaian Volume 7. Persamaan untuk memperoleh volume akhir benda digunakan persamaan: Perubahan volume akibat pemuaian adalah Dengan : V =. V o =. =. Δt =.

115 Contoh Soal a) Sebuah menara terbuat dari baja pada suhu 25 o C memiliki tinggi 200 m. Tentukan perubahan ketinggian dan tinggi menara tersebut pada suhu 35 O C. ( baja = 11 x 10-6 / o C )! b) Sebuah bola tembaga pada suhu 15 o C volumenya 1m 3. Volume tembaga itu pada suhu 100 o C menjadi 1,0043 m 3. Tentukan koefisian muai panjang tembaga! Jawaban LKS SUHU 1. Apa yang dimaksud dengan suhu? Suhu adalah ukuran derajat panas dinginnya suatu benda atau keadaan tertentu 2. Apa yang kamu ketahui tentang sifat termometrik? dan berikan contohnya Sifat termometrik adalah sifat-sifat benda yang bisa berubah diakibatkan adanya perubahan suhu. Contoh sifat termometrik yaitu : panjang logam, volume zat cair, tekanan dan volume gas, dll

116 3. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu disebut termometer berdasarkan sifat termometrik suatu benda. 4. Jenis termometer yang biasa digunakan untuk mengukur suhu antara lain termometer raksa, termometer alcohol, termometer gas, termometer bimetal,termometer hambatan, termokopel dan pyrometer. 5. pembuatan termometer memerlukan dua titik acuan. Titik acuan yang pertama disebut titik tetap bawah pada umumnya berdasarkan titik beku air (pada tekanan normal). Titik acuan yang kedua yaitu titik tetap atas yang didasarkan pada titik didih air. 6. untuk melakukan konversi skala dari satu termometer satu ke termometer lain digunakan persamaan berikut : X X b X a X b = Y Y b Y a Y b X = suhu termometer X X b = titik tetap bawah termometer X X a = titik tetap atas termometer X Y = suhu termometer Y Y b = titik tetap bawah termometer Y

117 7 Titik Tetap Titik Tetap Termometer Atas Bawah Celcius 100 o C 0 o C Fahrenheit 212 o F 32 o F Reamur 80 o R 0 o R Kelvin 373 K 273 K

118 CONTOH SOAL : a) Pada suatu termometer A titik beku air 10 o A dan titik didih air 130 o A. bila diukur dengan menggunakan termometer celcius menunjukkan angka 40 o C maka berapakah suhu ini jika diukur dengan termometer A? Jawab : Diketahui : A b = 10 o A A a = 130 o A C = 40 o C Ditanya : A =. o A = = = 100 ( A 10) = 120 x 40 100 A 1000 = 4800 100 A = 4800 + 1000 100 A = 5.800 = A = 58 o A

119 b) Suhu tubuh seseorang yang sedang sakit panas mencapai 40 o C. tentukan suhu orang tersebut jika diukur dalam skala Fahrenheit! Diketahui : T C = 40 o C Jawab : = 5 Ditanya : T F = o F = ( ) = = PEMUAIAN ZAT PADAT 1. Pemuaian adalah adalah proses bertambahnya ukuran tertentu yang dimiliki suatu zat akibat adanya pertambahan suhu 2. Jika suau zat padat dipanasi akan mengalami pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume Pemuaian Panjang 3. Terdapat suatu benda berbentuk batang memiliki panjang mula-mula (L o ), dipanaskan hingga suhu berubah sebesar ( t), maka benda akan mengalami pemuaian panjang (pertambahan panjang) sebesar ( L)

120 4. Besar ΔL dapat dinyatakan dalam persamaan : ΔL = L o α Δt panjang akhir batang serelah mengalami pemuaian dapat dinyatakan dalam persamaan L = Lo (1 + α Δt ) Dengan : L = Panjang akhir ( m ) L o = Panjang mula-mula ( m ) α = Koefisien muai panjang ( o C -1 atau K -1 ) Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) 6. maka persamaan untuk memperoleh luas akhir benda digunakan Pemuaian persamaan: Luas A = A o (1 + β Δt 5. Suatu benda berbentuk persegi tipis dengan sisi (L o ), dipanaskan hingga suhunya berubah sebesar ( t), maka benda tersebut akan mengalami perubahan pemuaian luas dapat diperoleh dengan persamaan : ΔA = A o β Δt Dengan : A = Luas akhir ( m 2 ) A o = Luas mula-mula ( m 2 ) β = Koefisien muai luas ( o C -1 atau K -1 ), β = 2α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K )

121 Pemuaian Volume 7. maka persamaan untuk memperoleh volume akhir benda digunakan persamaan: V = V o (1 + Δt ) Perubahan volume akibat pemuaian adalah ΔV = Vo Δt Dengan : V = volume akhir ( m 3 ) V o = Volume mula-mula ( m 3 ) = Koefisien muai volume ( o C -1 atau K -1 ), = 3α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) a) Sebuah menara terbuat dari baja pada suhu 25 o C memiliki tinggi 200 m. Tentukan perubahan ketinggian dan tinggi menara tersebut pada suhu 35 o C.! ( baja = 11 x 10-6 / o C ) Diketahui : L o = 200 m t 1 = 25 o C t 2 = 35 O C baja = 11 x 10-6 / o C Ditanya : L =.? L =.? Jawab : ΔL = L o α Δt = 200 x 11 x 10-6 x (35-25) = 22 x 10-4 x 10 = 0,022 m L = L o + ΔL = 200 + 0,022 = 200,022 m

122 b) Sebuah bola tembaga pada suhu 15 o C volumenya 1m 3. Volume tembaga itu pada suhu 100 o C menjadi 1,0043 m 3. Tentukan koefisian muai panjang tembaga! Diketahui : t 1 = 15 o C t 2 = 100 o C V o = 1m 3 V = 1,0043 m 3 Jawab : ΔV = Vo Δt = = Ditanya : =.? = = = 3 = 6 = 3 = 6 = 16.8 x 10-6 / o C

123 Lampiran VIb LEMBAR KERJA SISWA Pemuaian Zat Cair & Gas 1. Pada pemuaian zat cair kita hanya mengenal. 2. Volume zat cair akan. Jika. namun massanya tetap. Hal ini dimanfaatkan dalam... 3. Dalam menentukan besarnya pemuaian volume pada zat cair, kita dapat menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat padat yaitu Atau Dengan : V = V o = = Δt = = o =

124 4. Anomali Air yaitu. 5. Pemuaian Gas, dalam pemuaian gas kita mengenal 3 hukum yaitu 6. Hukum Boyle Dalam hukum Boyle membahas hubungan antara dan.. gas... dapat bertambah saat adanya. walaupun Persamaan yang digunakan yaitu : Dengan : 7. Hukum Gay Lussac Dalam hukum Gay Lussac membahas tentang gas pada (konstan) dengan. berbanding lurus dengan Persamaan yang digunakan yaitu : Dengan :

125 8. Hukum Charles Dalam hukum Charles membahas tentang gas pada (konstan) dengan. berbanding lurus dengan Persamaan yang digunakan yaitu : Dengan : 9. Persamaan Gas Ideal Hukum Boyle Hukum Gay Lussac Hukum Charles.... Dikombinasikan menjadi : Contoh Soal : a) Roni memanasi air sebanyak 10 liter dari suhu 10 C menjadi 60 C. Jika koefisien muai ruang air 0,00021/ C, hitung volume air setelah dipanaskan! b) Suatu gas suhunya 50 o C. tentukan suhu gas tersebut agar volume gas menjadi dua kali lipat, jika tekanan dijaga konstan? JAWABAN

126 1. 1. Pada pemuaian zat cair kita hanya mengenal Pemuaian Volume 2. Volume zat cair akan bertambah jika suhunya naik namun massanya tetap. Hal ini dimanfaatkan dalam pembuatan termometer air raksa dan alkohol 2. 3. Dalam menentukan besarnya pemuaian volume pada zat cair, kita dapat menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat padat yaitu Atau Dengan : V = volume akhir ( m 3 ) V o = Volume mula-mula ( m 3 ) = Koefisien muai volume ( o C -1 atau K -1 ), = 3α Δt = Perubahan suhu ( o C atau K ) = massa jenis akhir (kg /m 3 ) 4 Anomali Air yaitu keanehan pada air yaitu akan mengalami penyusutan jika dipanaskan dalam suhu nol derajat celcius (0 o C) sampat empat derajat celcius (4 o C) dan akan mengalami pemuaian jika dipanaskan di atas 4 o C.

127 5. Pemuaian Gas, dalam pemuaian gas kita mengenal 3 hukum yaitu Hukum Boyle Hukum Gay Lussac Hukum Charles 6. Hukum Boyle Dalam hukum Boyle membahas hubungan antara Volume dan tekanan gas. Volume gas dapat bertambah saat adanya perubahan tekanan walaupun suhunya konstan Persamaan yang digunakan yaitu : Dengan : p 1 = tekanan mula-mula (atm) V 1 = volume mula-mula (m 3 ) P 2 = tekanan akhir (atm) V 2 = volume akhir (m 3 ) p 1 V 1 = p 2 V 2 7. Hukum Gay Lussac Dalam hukum Gay Lussac membahas tentang gas pada Volume gas (konstan) dengan Tekanan gas berbanding lurus dengan Temperatur Persamaan yang digunakan yaitu : Dengan p 1 = tekanan mula-mula (atm) T 1 = suhu mula-mula (K) P 2 = tekanan akhir (atm) T 2 = suhu akhir (K) p 1 T 1 = p 2 T 2

128 8. Hukum Charles Dalam hukum Charles membahas tentang gas pada Tekanan gas (konstan) dengan Volume gas berbanding lurus dengan Temperatur Persamaan yang digunakan yaitu : V 1 T 1 = V 2 T 2 Dengan V 1 = Volume mula-mula (m 3 ) T 1 = suhu mula-mula (K) V 2 = Volume akhir (m 3 ) T 2 = suhu akhir (K) 9. Persamaan Gas Ideal p 1 V 1 = p 2 V 2 p 1 T 1 = p 2 T 2 V 1 T 1 = V 2 T 2 Dikombinasikan menjadi : p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2

129 Contoh Soal : a) Roni memanasi air sebanyak 10 liter dari suhu 10 C menjadi 60 C. Jika koefisien muai ruang air 2.1 x 10-4 / C, hitung volume air setelah dipanaskan! Diketahui : V 0 = 10 liter T 1 = 10 C T 2 = 60 C Δt = T 2 - T 1 = 60-50 = 10 O C γ = 2.1 x 10-4 / C Ditanya : V=? Jawab : V = Vo ( 1 + γ Δt) = 10 ( 1 + 2.1 x 10-4. 50 ) = 10 ( 1 + 0,0045 ) = 10 x 1,045 = 10, 45 liter

130 b) Suatu gas suhunya 50 o C. tentukan suhu gas tersebut agar volume gas menjadi dua kali lipat, jika tekanan dijaga konstan? Diketahui : T 1 = 50 o C = 50 +273 = 323K V 1 = V V 2 = 2 V Ditanya : T 2 =? Jawab : V 1 T 1 = V 2 T 2 V = V T 2 T 2 V = 323. 2V T 2 = 646 K T 2 = 373 O C

131 Lampiran VII a Soal Game Suhu dan Pemuaian Zat Padat 1. a) Apa yang anda ketahui tentang suhu? b) Alat apa yang digunakan untuk mengukur suhu? Jelaskan secara singkat tentang titik acuan yang digunakan! c) Tuliskan titik tetap atas dan titik tetap bawah termometer Celcius, Fahrenheit, Reamur dan Kelvin! 2. Pada termometer X titik beku air menunjukkan angka 30 o X dan titik didih air menunjukkan angka 200 o X. Apabila benda tersebut memiliki suhu 132 o F, berapa suhu benda tersebut pada termometer X? 3. Suhu suatu benda menunjukkan angka 318 K. Tentukan suhu benda tersebut bila diukur dengan termometer : (a) Skala Celcius (b) Skala reamur 4. Sebuah plat tipis terbuat dari besi dengan koefisien panjangnya 1,1 x 10-5 / o C. Jika pada suhu 28 o C luasnya adalah 6 m 2. Tentukan pertambahan luasnya dan luas akhir plat tersebut setelah suhunya dinaikkan menjadi 100 o C! 5. Sebuah batang alumunium yang panjangnya 8m pada suhu 30 o C mengalami pertambahan panjang sebesar 0,0076m pada suhu 70 o C. berapakah koefisien muai panjang alumunium?

132 Jawaban : 1. a) suhu didefinisikan sebagai ukuran atau besaran yang digunakan untuk menyatakan panas atau dinginnya suatu benda dan keadaan tertentu. b) Pembuatan termometer menggunakan dua titik acuan. Titik acuan yang pertama disebut titik tetap bawah yang umumnya berdasarkan titik beku air pada tekanan normal. Titik acuan yang kedua yaitu titik tetap atas yang berdasarkan titik didih air pada tekanan normal. c) Termometer Titik Tetap Atas Titik Tetap Bawah Celcius 100 o C 0 o C Fahrenheit 212 o F 32 o F Reamur 80 o R 0 o R Kelvin 373 K 273 K 2. Diketahui : = = Ditanya : X =..? Jawab : = F = 132 o F = 212 o F = 32 o F

133 = = 180 ( X 30) = 170 x 100 180 X 5400 = 17000 180 X = 17000 + 5400 180 X = 22.400 = X =124,4 o

134 3. Diketahui : T K = 318 K Ditanya : a) T C =? b) T R =? Jawab : a) C = K 273 = 318 273 C = 45 o C b) = 4 ( ) 5 = ( ) = ( ) R = 36 o R 4. Diketahui : = 1,1 x 10-5 / o C t 1 = 28 o C A o = 6 m 2 t 2 = 100 o C Ditanya : A =? A=? Jawab : ΔA = A o β Δt = 6 (2x 1,1 x 10-5 ) 72 = 0.0095 m 2 A = A o + ΔA = 6 + 0.0095 =6,0095 m 2

135 5. Diketahui : L o = 8m t 1 = 30 o C L =0,0076m t 2 = 70 o C Ditanya : =? Jawab : ΔL = L o α Δt 0,0076 = 8.. 40 = = 23,25 / o C

136 Lampiran VII b Soal Game Pemuaian Zat Cair dan Gas 1. Apa yang kamu ketahui tentang pemuaian pada zat cair, anomali air dan pemuaian gas? 2. Tuliskan persamaan persamaan gas ideal menurut Boyle, Gay Lussac dan Charles! 3. Sebuah Bejana Kaca pada suhu 0 0 C berisi penuh air 200 cm 3 air raksa. Jika suhunya dinaikkan menjadi 40 o C berapa volume air raksa yang tumpah? ( kaca = 9 x 10-6 / o C) ( raksa = 18 x 10-5 / o C) 4. Suatu gas pada suhu 28 o C, tekanan dan volumenya masing-masing 2,5 atmosfer dan 3 liter. Apabila tekanan gas dinaikkan menjadi 4 atmosfer, berapa 5. volume gas pada tekanan tersebut?

137 Jawaban 1. Pemuaian zat cair adalah keadaan di mana volume zat cair bertambah besar sedangkan massanya tetap pada saat adanya kenaikan suhu. Anomali Air yaitu keanehan pada air yaitu akan mengalami penyusutan jika dipanaskan dalam suhu nol derajat celcius (0 o C) sampat empat derajat celcius (4 o C) dan akan mengalami pemuaian jika dipanaskan di atas 4 o C. Pada pemuaian gas terdapat tiga hukum yang menjelaskanya, yaitu hukum Boyle membahas hubungan antara Volume dan tekanan gas, hukum Gay Lussac membahas tentang gas pada Volume gas (konstan) dengan Tekanan gas berbanding lurus dengan Temperatur dan hukum Charles membahas tentang gas pada Tekanan gas (konstan) dengan Volume gas berbanding lurus dengan Temperatur. 2. Hukum Boyle Hukum Gay Lussac Hukum Charles p 1 V 1 = p 2 V 2 p 1 T 1 = p 2 T 2 V 1 T 1 = V 2 T 2 3. Diketahui : t 1 = 0 o C V = 200 cm 3 = 2.10-4 m 3 t 2 = 40 o C kaca = 9 x 10-6 / o C kaca = 27 x 10-6 / o C raksa = 18 x 10-5 / o C

138 Ditanya : volume air raksa yang tumpah jawab : V air raksa V kaca V air raksa = V o (1 + Δt ) = 2.10-4 ( 1+ 18 x 10-5.40) = 2.10-4 ( 1,0072) = 20,14 x 10-5 m 3 V kaca = V o (1 + Δt ) = 2.10-4 ( 1+ 27 x 10-6.40) = 2.10-4 ( 1,00108) = 20,02 x 10-5 m 3 Jadi air raksa yang tumpah =V air raksa V kaca =20,14 x 10-5 - 20,02 x 10-5 = 12 x 10-7 m 3

139 4. Diketahui : T 1 = 28 o C = 28 + 273 = 301 K P 1 = 2,5 atm V 1 = 3 liter P 2 = 4 atm Jawab Ditanya : V 2? p 1 V 1 = p 2 V 2 2,5. 3 = 4. V 2 7,5 = 4 V 2 V 2 = 1,875 liter

Kelompok 4 Kelompok 3 Kelompok 2 Kelompok 1 140 Lampiran VIIIa POIN GAME SIKLUS 1 PERTEMUAN 1 Nama Soal Soal Soal Soal Soal 1 2 3 4 5 Alvin 5 Bryan 5 Nia 0 Sinta 5 Tahta 0 Total 15 Soal Soal Nama 1 2 Anita 5 Soal 3 Soal 4 Soal 5 Dinda 5 Irza 5 Rizal 0 Yudha 5 Total 20 Nama Soal Soal Soal Soal Soal 1 2 3 4 5 Cindy 0 Erika 0 Safitra 5 5 Wildan 5 Total 15 Nama Soal 1 Aldho 5 Soal 2 Soal 3 Soal 4 Chareel 5 Marshella 0 Novi 5 Soal 5 Wahyu 0 Total 15

Kelompok 7 Kelompok 6 Kelompok 5 141 Nama Soal 1 Claudiati 5 Soal 2 Dadak 5 Soal 3 Soal 4 Soal 5 Lita 0 Samriananda 0 Tegar 5 Total 15 Nama Soal 1 Aldy 5 Soal 2 Arviny 5 Soal 3 Aulia 5 Soal 4 Soal 5 Farida 0 Wahyu 0 Total 15 Soal Soal Nama 1 2 Anca 5 Soal 3 Soal 4 Iftiani 5 Soal 5 Rizal 5 Raditya 0 Sayekti 5 Total 20

Kelompok 4 Kelompok 3 Kelompok 2 Kelompok 1 142 Lampiran VIIIb POIN GAME SIKLUS 1 PERTEMUAN 2 Nama Soal Soal Soal 1 2 3 Alvin 0 Bryan 5 Soal 4 Nia 5 Sinta 5 Tahta Total 15 Nama Soal Soal Soal 1 2 3 Anita 5 Dinda 0 Irza Rizal 5 Soal 4 Total 15 Yudha 5 Nama Soal 1 Cindy 5 Soal 2 Soal 3 Soal 4 Erika 0 Safitra 5 Wildan 5 Total 15 Soal Soal Nama 1 2 Aldho 5 Chareel 5 Soal 3 Soal 4 Marshella 0 Novi 5 Wahyu Total 15

Kelompok 7 Kelompok 6 Kelompok 5 143 Soal Soal Nama 1 2 Claudiati 5 Dadak Soal 3 Lita 5 Soal 4 Samriananda 0 Tegar 5 Total 10 Nama Aldy Soal 1 Soal 2 Soal 3 Arviny 0 Aulia 5 Soal 4 Farida 0 Wahyu 5 Total 1510 Nama Soal 1 Soal 2 Soal 3 Anca 5 Iftiani 5 Soal 4 Rizal 5 Raditya 0 Sayekti Total 15 HASIL PEROLEHAN POIN SIKLUS 1 Kelompok Pertemuan 1 pertemuan 2 Total 1 15 15 30 2 20 10 30 3 15 15 30 4 15 15 30 5 15 10 25 6 15 10 25 7 20 15 35

144 Lampiran IXa Soal Tes Evaluasi Siklus 1 1. a) Apa yang dimaksud dengan suhu? b) Apa alat untuk mengukur suhu? dan jelaskan singkat tentang pembuatan titik acuannya! c) Lengkapilah tabel di bawah ini! Termometer Titik Tetap Titik Tetap Atas Bawah Celcius Fahrenheit Reamur Kelvin 2. Pada suatu termometer M titik beku air 20 o M dan titik didih air 130 o M. bila diukur dengan menggunakan termometer Kelvin menunjukkan angka 313 K. Berapakah suhu tersebut jika diukur dengan termometer M? 3. Suhu sebuah ruangan mencapai 24 o R. tentukan suhu ruangan tersebut jika diukur menggunakan termometer Fahrenheit!\ 4. Sebuah lempeng logam berbentuk persegi mula-mula mempunyai luas 100 cm 2 pada suhu 25 0 C. Jika suhu dinaikkan menjadi 80 0 C, maka Berapa pertambahan luas lempeng logam tersebut? ( = 24 x 10-6 / o C ) 5. Sebuah Bejana Kaca pada suhu 0 0 C berisi penuh air 400 cm 3 air raksa. Jika suhunya dinaikkan menjadi 50 o C berapa volume air raksa yang tumpah? ( kaca = 9 x 10-6 / o C) ( raksa = 18 x 10-5 / o C)

145 Lampiran IXb Jawaban Tes Evaluasi 1 1. a) Suhu adalah ukuran atau besaran yang menyatakan derajat panas dinginnya suatu benda. b) Termometer, Pembuatan termometer menggunakan dua titik acuan. Titik acuan yang pertama disebut titik tetap bawah yang umumnya berdasarkan titik beku air pada tekanan normal. Titik acuan yang kedua yaitu titik tetap atas yang berdasarkan titik didih air pada tekanan normal c) Termometer Titik Tetap Atas Titik Tetap Bawah Celcius 100 o C 0 0 C Fahrenheit 212 o F 32 o F Reamur 80 o R 0 0 R Kelvin 373 K 273 K 2. Diketahui : M b = 20 o M M a = 130 o M. K = 313 K K a = 373 K K b = 273 K Ditanya : M =..?

146 Jawab: = = = 100 (M 20) = 4400 100M 2000= 4400 100 M = 4400 + 2000 = 6400 M = 64 o M 3. Diketahui : 24 o R Ditanya : O F? Jawab : = = F = 54 + 32 = 86 o F

147 4. Diketahui : A o = 100 cm 2 = 10-2 m 2 t 1 = 25 0 C. t 2 = 80 0 C t = 80-25 = 55 o C = 24 x 10-6 / o C = 48 x 10-6 / o C Ditanya : A =? Jawab : A = A o β Δt = 10-2. 48 x 10-6. 55 = 26,4 x 10-6 m 2 5. Diketahui : t 1 = 0 o C V = 400 cm 3 = 4.10-4 m 3 t 2 = 50 o C kaca = 9 x 10-6 / o C kaca = 27 x 10-6 / o C raksa = 18 x 10-5 / o C Ditanya : volume air raksa yang tumpah

148 jawab : V air raksa V kaca V air raksa = V o (1 + Δt ) = 4.10-4 ( 1+ 18 x 10-5.50) = 4.10-4 ( 1,009) = 40,36 x 10-5 m 3 V kaca = V o (1 + Δt ) = 4.10-4 ( 1+ 27 x 10-6.50) = 4.10-4 ( 1,0013) = 40,05 x 10-5 m 3 Jadi air raksa yang tumpah = V air raksa V kaca = 40,36 x 10-5 - 40,05 x 10-5 = 31 x 10-7 m 3

149 Lampiran X Hasil Tes Evaluasi Siklus 1 NO No.Induk Skor Keterangan 1 9283 2.9 Tuntas 2 9284 2 Tidak Tuntas 3 9294 2.7 Tidak Tuntas 4 9298 2.9 Tuntas 5 9306 2.8 Tuntas 6 9313 2.8 Tuntas 7 9318 3.6 Tuntas 8 9328 2.9 Tuntas 9 9330 2.5 Tidak Tuntas 10 9333 2.8 Tuntas 11 9337 1.9 Tidak Tuntas 12 9338 2.9 Tuntas 13 9352 3 Tuntas 14 9362 2 Tidak Tuntas 15 9374 3.3 Tuntas 16 9398 3 Tuntas 17 9411 2.8 Tuntas 18 9422 3 Tuntas 19 9431 2.9 Tuntas 20 9452 3.3 Tuntas 21 9461 2.9 Tuntas 22 9465 3 Tuntas 23 9478 2.1 Tidak Tuntas 24 9503 1.5 Tidak Tuntas 25 9513 3.6 Tuntas 26 9514 3 Tuntas 27 9517 2.9 Tuntas 28 9521 3.3 Tuntas 29 9531 3.4 Tuntas 30 9532 3.2 Tuntas 31 9542 2.9 Tuntas 32 9543 2.8 Tuntas 33 9548 3 Tuntas 34 9551 3.5 Tuntas

150 Lampiran XI Hasil Angket Minat Observasi Siklus 1 No. PERNYATAAN PILIHAN SS S TS STS 1 Saya tertarik pada pelajaran Fisika 10 19 5 0 2 3 4 5 6 7 Saya antusias/semangat saat pelajaran fisika berlangsung Saya berpartisipasi saat pelajaran fisika berlangsung Saya senang mendiskusikan pelajaran fisika saat belajar dalam kelompok Saya sering mengajukan pendapat dalam kelompok / di kelas Saya memiliki buku pendamping, LKS, buku catatan fisika dan alat tulis lengkap Saya memiliki catatan pelajaran fisika yang lengkap 4 25 4 1 11 18 3 2 13 15 4 2 14 14 3 3 12 19 3 0 10 16 6 2 8 Saya selalu mengerjakan tugas fisika 10 18 6 0 9 10 Saya fokus memperhatikan materi yang disampaikan Saya akan selalu berusaha mendapatkan nilai yang baik pada setiap ulangan dan tugas yang diberikan. 12 14 6 2 18 14 2 0 TOTAL 114 172 42 12 Total SS +S 286 Total TS + STS 54 % SS + S 84.11765 % TS + STS 15.88235

151 Lampiran XII a Hasil Observasi Siswa Siklus 1 Pertemuan 1 Partisipasi dalam KBM Mengajukan pendapat Menjawab pertanyaan Melengkapi LKS Antusiasme terhadap pelajaran Bersemangat saat pelajaran berlangsung Fokus terhadap materi yang diajarkan guru Mencatat materi yang diajarkan Kesiapan dalam menerima pelajaran Duduk sesuai kelompok Buku dan alat tulis tersedia di atas bangku Tidak mengobrol dengan teman Kelengkapan buku dan alat Tulis Alat tulis lengkap Buku paket, LKS dan buku tulis tersedia Ada buku pendamping selain yang diwajibkan No. No. Induk Perasaan senang Partisipasi dalam KBM Antusiasme terhadap pelajaran Perhatian dalam belajar Kesiapan dalam menerima pelajaran Kelengkapan buku dan alat tulis 1 9283 2 3 2 2 2 9284 2 2 2 2 3 9294 2 2 2 3 4 9298 3 4 4 3 5 9306 3 3 3 3 6 9313 2 3 3 3 7 9318 2 3 3 3 8 9328 3 3 2 2 9 9330 2 2 3 2 10 9333 2 3 3 3

155 Lampiran XIIb Hasil Observasi Siswa Siklus 1 Pertemuan 2 Partisipasi dalam KBM Mengajukan pendapat Menjawab pertanyaan Melengkapi LKS Antusiasme terhadap pelajaran Bersemangat saat pelajaran berlangsung Fokus terhadap materi yang diajarkan guru Mencatat materi yang diajarkan Kesiapan dalam menerima pelajaran Duduk sesuai kelompok Buku dan alat tulis tersedia di atas bangku Tidak mengobrol dengan teman Kelengkapan buku dan alat Tulis Alat tulis lengkap Buku paket, LKS dan buku tulis tersedia Ada buku pendamping selain yang diwajibkan No. No. Induk Perasaan senang Partisipasi dalam KBM Antusiasme terhadap pelajaran Perhatian dalam belajar Kesiapan dalam menerima pelajaran Kelengkapan buku dan alat tulis 1 9283 3 3 2 2 2 9284 3 2 2 2 3 9294 2 2 2 3 4 9298 3 3 4 3 5 9306 2 3 3 3 6 9313 2 3 3 2 7 9318 3 3 3 3 8 9328 3 3 3 2 9 9330 2 2 3 3 10 9333 3 3 3 3

159 Lampiran XIIc Hasil Obseravasi Minat Siswa Siklus 1 No Induk Skor Minat Keterangan 1 9283 9.5 Tidak Minat 2 9284 8.5 Tidak Minat 3 9294 9 Tidak Minat 4 9298 13.5 Minat 5 9306 11.5 Minat 6 9313 10.5 Minat 7 9318 11.5 Minat 8 9328 10.5 Minat 9 9330 9.5 Tidak Minat 10 9333 11.5 Minat 11 9337 9 Tidak Minat 12 9338 9 Tidak Minat 13 9352 11.5 Minat 14 9362 10.5 Minat 15 9374 11 Minat 16 9398 12 Minat 17 9411 10.5 Minat 18 9422 14 Minat 19 9431 13.5 Minat 20 9452 12.5 Minat 21 9461 11 Minat 22 9465 10.5 Minat 23 9478 8.5 Tidak Minat 24 9503 8.5 Tidak Minat 25 9513 13.5 Minat 26 9514 12 Minat 27 9517 10 Tidak Minat 28 9521 15 Minat 29 9531 11 Minat 30 9532 14 Minat 31 9542 10.5 Minat 32 9543 11 Minat 33 9548 9.5 Tidak Minat 34 9551 12.5 Minat

160 Lampiran XIII a Lembar Observasi Guru Siklus 1 Pertemuan 1 No. 1 2 3 4 6 7 8 9 Hal yang harus diperhatikan Kesiapan mengajar (kelengkapan bahan ajar) Skor 1 2 3 RPP 7 buah stick yang sudah diisi pertanyaan LKS Media powerpoint Lembar observasi siswa Pendahuluan Peneliti memberitahukan pada siswa bahwa akan menggunakan metode kooperatif TGT selama proses pembelajaran berlangsung. Peneliti menjelaskan tentang pembelajaran kooperatif yang akan dilakukan. Guru membacakan daftar kelompok dan membagikan LKS Penyajian Materi (fase 1) Peneliti menjelaskan materi mengenai suhu dan pemuaian zat padat dengan media powerpoint dan bersama siswa mengerjakan contoh soal Tim Bekerja dalam Kelompok (fase 2) Peneliti memastikan siswa melengkapi LKS dalam kelompok Pelaksanaan game (fase 3) Peneliti membagikan stick, membaca peraturan game dan membimbing siswa bekerja dalam kelompok Pelaksanaan tournament (fase 4) Peneliti memberi kesimpulan setiap jawaban yang ditulis perwakilan kelompok di papan tulis Penghargaan tim (fase 5) Peneliti membacakan perolehan poin kelompok Penutup Peneliti memberitahukan akan diadakan tes evaluasi pada pertemuan selanjutnya Skor = 35 (Maksimal = 42)

161 Lampiran XIIIb Lembar Observasi Guru Siklus 1 Pertemuan 2 No. Hal yang harus diperhatikan Skor 1 2 3 1 2 3 4 6 7 8 9 Kesiapan mengajar (kelengkapan bahan ajar) : RPP 7 buah stick yang sudah diisi pertanyaan Media powerpoint LKS Lembar observasi siswa Lembar tes evaluasi siswa Angket minat siswa Pendahuluan Peneliti Menyiapkan media powerpoint dan membagikan LKS pada siswa Penyajian Materi (fase 1) Peneliti menjelaskan materi mengenai pemuaian zat cair dan gas dengan media powerpoint dan bersama siswa mengerjakan contoh soal Tim Bekerja dalam Kelompok (fase 2) Peneliti memastikan siswa melengkapi LKS dalam kelompok Pelaksanaan game (fase 3) Peneliti membagikan stick, membaca peraturan game dan membimbing siswa bekerja dalam kelompok Pelaksanaan tournament (fase 4) Peneliti memberi kesimpulan setiap jawaban yang ditulis perwakilan kelompok di papan tulis Penghargaan tim (fase 5) Peneliti membacakan perolehan poin kelompok Pelaksanaan tes evaluasi Peneliti membagikan tes evaluasi kepada masingmasing siswa Skor = 36 (Skor maksimal 42)

162 Lampiran XIV a RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan : SMA Mata Pelajaran : Fisika Kelas / Semester : X / Genap Pokok Bahasan : Suhu dan Kalor Sub Pokok bahasan : Kalor Alokasi Waktu : 1 x 40 menit 1. Kompetensi Dasar 2. Memahami suhu beserta alat ukurnya 3. Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari 2. Indikator a. Menjelaskan definisi kalor dan perpindahannya b. Menentukan besarnya kalor jenis dan kapasitas kalor c. Memahami dan menyelesaikan perhitungan Azas Black d. Memahami kalor laten dan perubahan wujud zat 3. Tujuan Pembelajaran A. Siswa dapat memahami pengertian kalor

163 B. Siswa dapatt menyelesaikan perhitungan mengenai kalor C. Siswa memahami kalor laten 4. Sumber Bahan Supiyanto. 2004. Fisika SMA Untuk Kelas X. Bandung: Erlangga 5. Alat dan Bahan 7 buah Stick dengan paket pertanyaan Spidol powerpoint Lembar evaluasi LKS 6. Materi Kalor 7. Metode pembelajaran Teams Game Tournament (TGT)

164 8. Langkah- langkah pembelajaran Fase Waktu Tahap / fase Kegiatan Tercapai / Tidak Tercapai 1 8 menit Pembukaan Kegiatan Guru Guru memberitahukan pada siswa bahwa akan menggunakan metode TGT selama proses pembelajaran berlangsung. Guru menyiapkan powerpoint dan membagikan LKS Kegiatan Siswa Mendengarkan arahan guru. Duduk secara berkelompok Mempersiapkan diri menerima pelajaran. Tercapai 3 50 menit Penyajian materi dan Siswa belajar dalam kelompok Kegiatan Guru Guru menjelaskan materi mengenai Kalor dengan media powerpoint dan bersama siswa mengerjakan contoh soal Kegiatan Siswa Siswa belajar dalam kelompok dengan mendiskusikan LKS yang dibagikan guru Tercapai

165 4 55 menit 5 5 5 menit 6 2 menit Melaksanakan Game Talking Stick Melaksanakan Tournament Penghargaan tim Penutup Kegiatan Guru Guru membacakan peraturan game Talking Stick dan membimbing siswa bekerja dalam kelompok Kegiatan Siswa Siswa berdiskusi dalam kelompok Menyelesaikan soal Game Talking Stick Kegiatan Guru Memberi kesimpulan jawaban siswa dan memberi poin Kegiatan Siswa Masing-masing perwakilan kelompok melakukan Tournament menuliskan jawaban di papan tulis Kegiatan Guru Guru mengakhiri pelajaran dengan membacakan poin kelompok Kegiatan Siswa Siswa mendengarkan arahan guru Kegiatan Guru Menginformasikan adanya tes evaluasi pada pertemuaan selanjutnya Kegiatan siswa Mendengarkan informasi guru Tercapai Tercapai Tercapai

166 9. Materi Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dar benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Jika ada dua benda yang suhunya berbeda dan kedua benda ini bersentuhan, maka kedua benda akan memiliki suhu akhir yang sama di antara suhu permulaan tersebut. 1 kalori = 4,18 joule Kalor jenis dan kapasitas kalor Kalor jenis didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 1K untuk benda sebanyak 1Kg. Setiap benda memiliki kalor jenis yang berbeda-beda. Semakin besar kalor jenis suatu benda, maka semakin besar kemampuan benda tersebut untuk menyerap kalor pada perubahan suhu yang sama. Kalor jenis dilambangkan dengan c dan dinyatakan sebagai berikut : c = Q m t Dengan : c = kalor jenis benda (J/kg K) atau (kal/g o C) Q = energi kalor (J) m = massa benda (kg) t = perubahan suhu (K)

167 Kapasitas kalor didefinisikan jumlah energi kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda hingga 1K. kapasitas kalor dilambangkan dengan C dengan persamaan sebagai berikut. C = mc atau C = Q t Dari kedua persamaan di atas dapat juga dinyatakan sebagai berikut : Q = m c t = C t Hukum kekekalan energi kalor Seperti yang kita ketahui, energi adalah kekal sehingga benda yang mempunyai suhu yang lebih tinggi (Q 1 ) akan melepas kalor pada benda yang suhunya lebih rendah (Q 2 ). Sehingga kedua benda tersebut akan mempunyai suhu akhir yang sama. Secara matematis dituliskan : Q 1 = Q 2 Persamaan di atas menunjukkan hukum kekekalan energi yang disebut azas Black. persamaan ini dapat digunakan untuk mengetahui suhu akhir dua benda yang awalnya memiliki suhu yang berbeda dan kemudian dicampurkan.

168 Kalor Laten dan perubahan wujud zat Kalor laten adalah kalor yang diserap atau dilepaskan suatu zat saat mengalami perubahan wujud. Kalor laten disimbolkan dengan L. kalor laten bergantung pada massa benda yang mengalami perubahan wujud.. L = Q m atau Q = ml L = kalor laten ( kj /kg) atau ( J/g) Contoh soal 1. Sepotong logam yang massanya 50 g dan kalor jenisnya 0,16 kal/g o C dan suhunya 95 o C dicelupkan ke dalam 250 g air yang suhunya 17 o C. berapakah suhu akhir campuran tersebut? 2. Terdapat 250 g larutan kopi dengan suhu 90 o C. kemudian 20 g larutan susu dengan suhu 5 o C dicampurkan kedalamnya. Kalor keduanya sama besar. Berapa suhu campuran keduanya? 3. Berapakah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 2 g es pada suhu 0 o C menjadi uap air pada suhu 100 o C? ( c air = 4200J/Kg, L es = 336 J/g, L uap = 2.260 J/g)

169 Jawaban contoh soal : 1. Diketahui : m logam = 50 g c logam = 0,16 kal/g o C t logam = 95 o C m air = 250 g t air = 17 o C c air = 1 kal/g o C Ditanya: suhu akhir Jawab Q logam = Q air m c t = m c t 50. 0.16.( 95- t) = 250. 1. ( t 17) 8 (95 t) = 250 (t 17) 760 8t = 250t - 4250 760 + 4250 = 250t + 8t 5010 = 258 t t =19,4 o C

170 2. Diketahui : m kopi = 250 g t kopi = 90 o C m susu = 20 g t susu = 5 o C Ditanya : suhu campuran Jawab : = ( )( ) ( )( ) = = = = 83,7 o C

171 3. Diketahui : m = 2 g t 1 = 0 o C t 2 = 100 o C t = 100 o C c air = 4200J/Kg L es = 336 J/g L uap = 2.260 J/g Ditanya ; Q total? Jawab Q 1 = m L es = 2. 336 = 672 J Q 2 = m c air t = (0.002). (4200) (100) = 840 J Q 3 = m L uap = 2. 2260 = 4520 Q total = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 672 + 840 + 4520 = 6032 J

8/4/2015 Kalor & Perubahan Wujud Zat Apa yang dimaksud kalor? Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah Kalor Jenis Kalor jenis (c) didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 1 K untuk benda sebanyak 1 Kg. Kapasitas kalor Kapasitas kalor didefinisikan jumlah energi kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda hingga 1K c = kalor jenis benda ( J / kg K) atau ( kal / g o C) Q = energi kalor (J) m = massa benda (kg) t = perubahan suhu (K) atau ( o C) C = kapasitas kalor benda ( J / K ) atau (kal / o C ) c = kalor jenis benda ( J / kg K) atau ( kal / g o C ) Q = energi kalor (J) m = massa benda (kg) t = perubahan suhu (K) atau ( o C ) 1

8/4/2015 Dari kedua persamaan di atas dapat juga dinyatakan sebagai berikut : Q = m c t ATAU Q = C t Hukum Kekekalan Energi (Asas Black ) Energi adalah kekal sehingga benda yang mempunyai suhu yang lebih tinggi (Q 1 ) akan melepas kalor pada benda yang suhunya lebih rendah (Q 2 ). Sehingga kedua benda tersebut akan mempunyai suhu akhir yang sama Asas Black Kalor Laten Kalor laten adalah kalor yang diserap atau dilepaskan suatu zat saat mengalami perubahan wujud. Kalor laten disimbolkan dengan L L = Kalor Laten ( kj /kg) atau ( J/g) 2

174 Lampiran XIVb RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Pokok Bahasan Sub Pokok bahasan Alokasi Waktu : SMA : Fisika : X / Genap : Suhu dan Kalor : Kalor : 1 x 40 menit 1. Kompetensi Dasar 1. Memahami suhu beserta alat ukurnya 2. Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari 2. Indikator A. Memahami perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi B. Mengetahui contoh konduksi, konveksi dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari C. Menyelesaikan soal yang berkaitan dengan konduksi, konveksi dan radiasi

175 3. Tujuan Pembelajaran A. Siswa dapat menjelaskan perbedaan konduksi, konveksi dan radiasi B. Siswa dapat menyebutkan contoh konduksi, konveksi dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari C. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan yang berkaitan dengan konduksi, konveksi dan radiasi 4. Sumber Bahan Supiyanto. 2004. Fisika SMA Untuk Kelas X. Bandung: Erlangga 5. Alat dan Bahan 7 buah Stick dengan paket pertanyaan Spidol powerpoint Lembar evaluasi LKS 6. Materi Perpindahan kalor konduksi, konveksi dan radiasi 7. Metode pembelajaran Teams Game Tournament (TGT)

176 8. Langkah- langkah pembelajaran Fase Waktu Tahap / fase Kegiatan Tercapai / Tidak Tercapai 1 3 menit Pembukaan Kegiatan Guru Guru menyiapkan powerpoint dan membagikan LKS Kegiatan Siswa Mendengarkan arahan guru. duduk secara berkelompok Mempersiapkan diri menerima pelajaran. Tercapai 3 35 menit Penyajian materi dan Siswa belajar dalam kelompok Kegiatan Guru Guru menjelaskan materi mengenai perpindahan kalor dengan media powerpoint dan bersama siswa mengerjakan contoh soal Kegiatan Siswa Siswa belajar dalam kelompok dengan mendiskusikan LKS yang dibagikan guru Tercapai

177 4 5 40 menit Melaksanakan Game Talking Stick Melaksanakan Tournament 6 40 menit Pelaksanaan tes evaluasi 5 2 menit Penghargaan tim Kegiatan Guru Guru membacakan peraturan game Talking Stick dan membimbing siswa bekerja dalam kelompok Kegiatan Siswa Siswa berdiskusi dalam kelompok Menyelesaikan soal Game Talking Stick Kegiatan Guru Memberi kesimpulan jawaban siswa dan memberi poin Kegiatan Siswa Masing-masing perwakilan kelompok melakukan Tournament menuliskan jawaban di papan tulis Kegiatan guru : membagikan soal tes evaluasi kegiatan siswa: mengerjakan tes evaluasi secara individu Kegiatan Guru Guru mengakhiri pelajaran dengan membacakan poin kelompok Kegiatan Siswa Siswa mendengarkan arahan guru Tercapai Tercapai Tercapai

178 9. Materi KONDUKSI Konduksi adalah salah satu bentuk perpindahan kalor yang tidak disertai perpindahan zat penghantarnya. Ketika kita memanaskan logam pada salah satu ujungnya maka ujung lainnya akan menjadi panas. Hal ini terjadi karena ketika dipanaskan, atom-atom dalam logam akan bergerak secara cepat untuk menghantarkan energi kalor. Banyak kalor yang dihantarkan dalam konduksi dapat dinyatakan dalam persamaan H = Q t = ka T L ATAU H = Q t T T Dengan : H = jumlah kalor yang mengalir (J) k = koefisien induksi termal A = luas penampang batang logam (m 2 ) T 1 = ujung batang logam bersuhu tinggi (K) T 2 = ujung batang logam bersuhu rendah (K) L = panjang atau tebal batang (m) t = waktu (s)

179 KONVEKSI Salah satu perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Perpindahan secara konveksi biasanya terjadi pada zat cair atau fluida dan benda gas. Banyak kalor yang dihantarkan dalam konveksi dapat dinyatakan dalam persamaan H = Q = h A t t = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu (J) h = koefisien konveksi A = luas penampang batang logam (m 2 ) t = perbedaan suhu (K) RADIASI Radiasi adalah perpindahan kalor yang tidak membutuhkan zat perantara. Contohnya yaitu pancaran sinar matahari yang sampai ke bumi. Radiasi yang diterima benda, sebagian akan diserap dan sebagian lagi akan dipancarkan. Tidak semua benda dapat memancarkan dan menyerap benda dengan baik. Benda hitam adalah benda yang dapat menyerap dan memancarkan benda dengan baik.

180 Hukum Stefan Boltzman jumlah energi yang dipancarkan tiap satuan luas permukaan benda persatuan waktu adalah berbanding lurus dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan tersebut. H = Q t = e A T4 H = Q = e At T 4 Atau = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu (J) A = luas penampang batang logam (m 2 ) e = emisivitas benda ( 0 < e 1 ), benda hitam e = 1 = konstanta Stefan boltzman 5,67 x 10-8 watt / m 2 K 4 T = suhu mutlak (K) Contoh soal 1. Suhu udara dalam sebuah ruangan sebesar 20 o C. sedangkan suhu permukaan jendela 30 o C. berapa laju kalor yang diterima jendela kaca seluas 2 m 2 jika koefisien konveksi udara pada saat itu 8 x10-1 kal/s m 2 o C

181 2. Sebuah benda hitam dengan luas permukaan 100 cm 2. Memiliki suhu 127 o C. tentukan jumlah energi yang dipancarkan benda hitam tersebut dalam 1 menit! 3. Besi panjangnya 3 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500ºC dan suhu pada ujung kuningan 350ºC. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi,hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan! Jawaban 1. Diketahui : T 1 = 20 o C T 2 = 30 o C A = 2 m 2 h = 8 x 10-1 kal/s m 2 o C Jawab : Ditanya : H =..? H = t = (8x10-1 ).(2).(10 o C) =1,6 x 10 = 16 kal = 67.200 J/s

182 2. Diketahui : A = 100 cm 2 = 0,01 m 2 T = 127 o C =127 +273 = 400 K t = 1 menit = 60 s e = 1 =5,67 x 10-8 W / m 2 K 4 Ditanya = Q =? Jawab : Q = e A t T 4 = 1. (5,67 x 10-8 ) (0,001) (60) (400) = 870,912 W 3. Diketahui : L besi = 3 m L kuningan = 1 m A besi = A kuningan T besi = 500ºC T kuningan = 350ºC k besi = k k kuningan = 3k Ditanya : T sambungan = T x.

183 Jawab : H besi = H kuningan = ( ) = ( ) ( ) = ( ) ( ) = ( ) 9 Tx 3150 = 500 Tx 10 Tx = 3650 Tx = 365 o C

8/4/2015 Perpindahan Kalor KONDUKSI Konduksi adalah salah satu bentuk perpindahan kalor yang tidak disertai perpindahan zat penghantarnya Konduksi, konveksi & radiasi H = laju kalor yang mengalir (J) k = koefisien induksi termal A = luas penampang batang logam (m 2 ) T 1 = ujung batang logam bersuhu tinggi (K) atau ( C) T 2 = ujung batang logam bersuhu rendah (K) atau ( C) L = panjang atau tebal batang (m) t = waktu (s) KONVEKSI Konveksi Salah satu perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Perpindahan secara konveksi biasanya terjadi pada zat cair atau fluida dan benda gas RADIASI Radiasi adalah Radiasi adalah perpindahan kalor yang tidak membutuhkan zat perantara. Contohnya yaitu pancaran sinar matahari yang sampai ke bumi Q/t h A t = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu (J) = koefisien konveksi = luas penampang batang logam (m²) = perbedaan suhu (K) atau ( C) W = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu ( W/m²) e = emisivitas benda ( 0 < e 1 ), benda hitam e = 1 = konstanta Stefan Boltzman 5,67 x 10 8 watt / m² K 4 T = suhu mutlak (K) atau ( C) 1

185 Lampiran XVa LEMBAR KERJA SISWA KALOR 1. Kalor adalah 1 kalori =. 2. Kalor Jenis adalah. Dinyatakan dalam persamaan Dengan : c = Q =. m = t = 3. Kapasitas kalor adalah. Dinyatakan dalam persamaan Dengan : C = c = Q =. m = t = 4. Dari kedua persamaan tersebut dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut :

186 5. Energi adalah kekal sehingga benda yang.... Sehingga kedua benda tersebut akan mempunyai.. Secara matematis dituliskan : Disebut dengan.. 6. Kalor laten kalor laten bergantung pada.. yang mengalami perubahan wujud dituliskan dengan persamaan : L = CONTOH SOAL 1. Sepotong logam yang massanya 50 g dan kalor jenisnya 0,16 kal/g o C dan suhunya 95 o C dicelupkan ke dalam 250 g air yang suhunya Jawaban 17 LKS o C. berapakah suhu akhir campuran tersebut? 2. Terdapat 250 g larutan kopi dengan suhu 90 o C. kemudian 20 g larutan susu dengan suhu 5 o C dicampurkan kedalamnya. Kalor keduanya sama besar. Berapa suhu campuran keduanya? 3. Berapakah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 2 g es pada suhu 0 o C menjadi uap air pada suhu 100 o C? ( c air = 4200J/Kg, L es = 336 J/g, L uap = 2.260 J/g)

187 1. Kalor adalah Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dar benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah 2. Kalor Jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 1K untuk benda sebanyak 1Kg Dinyatakan dalam persamaan Dengan : c = kalor jenis benda (J/kg K) atau (kal/g o C) Q = energi kalor (J) m = massa benda (kg) t = perubahan suhu (K) c = Q m t 3. Kapasitas kalor adalah energi kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda hingga 1K Dinyatakan dalam persamaan Dengan : C = Kapasitas kalor c = kalor jenis benda (J/kg K) atau (kal/g o C) Q = energi kalor (J) m = massa benda (kg) t = perubahan suhu (K)

188 4. Dari kedua persamaan tersebut dapat dinyatakan persamaan sebagai berikut : 5. Energi adalah kekal sehingga benda yang.... Sehingga kedua benda tersebut akan mempunyai.. Secara matematis dituliskan : Disebut dengan Azas Black 6. Kalor laten kalor yang diserap atau dilepaskan suatu zat saat mengalami perubahan wujud kalor laten bergantung pada.. yang mengalami perubahan wujud dituliskan dengan persamaan : L = kalor laten ( kj /kg) atau ( J/g)

189 Jawaban contoh soal : 1. Diketahui : m logam = 50 g c logam = 0,16 kal/g o C t logam = 95 o C m air = 250 g t air = 17 o C c air = 1 kal/g o C Ditanya: suhu akhir Jawab Q logam = Q air m c t = m c t 50. 0.16.( 95- t) = 250. 1. ( t 17) 8 (95 t) = 250 (t 17) 760 8t = 250t - 4250 760 + 4250 = 250t + 8t 5010 = 258 t t =19,4 o C 2. Diketahui : m kopi = 250 g t kopi = 90 o C m susu = 20 g t susu = 5 o C Ditanya : suhu campuran Jawab : ( )( ) ( )( )

190 = 83,7 o C 3. Diketahui : m = 2 g t 1 = 0 o C t 2 = 100 o C t = 100 o C c air = 4200J/Kg L es = 336 J/g L uap = 2.260 J/g Ditanya ; Q total? Jawab Q 1 = m L es = 2. 336 = 672 J Q 2 = m c air t = (0.002). (4200) (100) = 840 J Q 3 = m L uap = 2. 2260 = 4520 Q total = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 672 + 840 + 4520 = 6032 J

191 Lampiran XVb LEMBAR KERJA SISWA (LKS) Perpindahan Kalor 1. Konduksi adalah.. Persamaan konduksi Atau H = k = A = T 1 = T 2 = 3. konveksi adalah.. Persamaan konveksi Q t = h = A = t =

192 4. Radiasi adalah.. Persamaan radiasi Atau Q t = h = A = e = = Contoh soal : 1. Suhu udara dalam sebuah ruangan sebesar 20 o C. sedangkan suhu permukaan jendela 30 o C. berapa laju kalor yang diterima jendela kaca seluas 2 m 2 jika koefisienkonveksi udara pada saat itu 8 x10-1 kal/s m 2 o C 2. Sebuah benda hitam dengan luas permukaan 100 cm 2. Memiliki suhu 127 o C. tentukan jumlah energi yang dipancarkan benda hitam tersebut dalam 1 menit! 3. Besi panjangnya 3 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500ºC dan suhu pada ujung kuningan 350ºC. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi,hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan!

193 Jawaban LKS 1. Konduksi adalah Konduksi adalah salah satu bentuk perpindahan kalor yang tidak disertai perpindahan zat penghantarnya Persamaan konduksi H Q t ka T L Atau H Q t ka T 1 T 2 L H k = jumlah kalor yang mengalir (J) = koefisien induksi termal A = luas penampang batang logam (m 2 ) T 1 = ujung batang logam bersuhu tinggi (K) atau ( o C) T 2 = ujung batang logam bersuhu rendah (K) atau ( o C) 3. konveksi Salah satu perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Perpindahan secara konveksi biasanya terjadi pada zat cair atau fluida dan benda gas Persamaan konveksi H = Q t h A t Q t h = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu (J) = koefisien konveksi A = luas penampang batang logam (m 2 ) t = perbedaan suhu (K) atau ( o C)

194 4. Radiasi adalah Radiasi adalah perpindahan kalor yang tidak membutuhkan zat perantara. Contohnya yaitu pancaran sinar matahari yang sampai ke bumi Persamaan radiasi W = Q t Atau ea T 4 W = Q ea T 4 Q t = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu (J) A = luas penampang batang logam (m 2 ) e = emisivitas benda ( 0 < e 1 ), benda hitam e = 1 = konstanta Stefan boltzman 5,67 x 10-8 watt / m 2 K 4 1. Diketahui : T 1 = 20 o C T 2 = 30 o C A = 2 m 2 h = 8 x 10-1 kal/s m 2 o C Ditanya : H =..? Jawab : H t = (8x10-1 ).(2).(10 o C) =1,6 x 10 = 16 kal = 67.200 J/s